土木工程毕业设计（论文）-上海地铁1号线副线延安中路站基坑设计与施工.docx

全套图纸加扣3012250582编号：（ ）字 号本科生毕业设计设计题目：上海地铁1号线副线延安中路站基坑设计与施工专 题：膨胀土边坡破坏性状研究分析姓 名：学 号：班 级：土木工程地下2011-3二一五年六月中 国 矿 业 大 学本科生毕业设计姓 名：学 号：学 院：力学与建筑工程学院专 业：土木工程专业（地下工程方向）设计题目：上海地铁1号线副线延安中路站基坑设计与施工专 题：膨胀土边坡破坏性状研究分析指导教师：职 称：二一五年六月 徐州中国矿业大学毕业设计任务书学院 力学与建筑工程 专业年级 土木工程2011级 学生姓名 任务下达日期： 2015年 1 月 19 日毕业设计日期： 2015年 1 月 19日至 2015年 6 月 8日毕业设计题目：上海地铁1号线副线延安中路站基坑设计与施工毕业设计专题题目：膨胀土边坡破坏性状研究分析毕业设计主要内容和要求：设计要求：根据上海地铁1号线副线延安中路站基坑工程的实际资料，进行该车站基坑的围护结构设计和施工组织设计。围护结构设计内容包括基坑围护方案设计、基坑支撑方案设计，并编制设计计算书。施工组织设计内容包括基坑施工准备、施工方案、施工总平面布置、施工进度计划及管理措施、质量、安全、文明管理措施等内容。绘制图纸：基坑围护结构平面图、剖面图（含支撑系统）及地质剖面图；施工总平面布置图。专题要求：通过查阅国内外相关文献，了解膨胀土边坡破坏性状研究分析现状和发展方向，完成研究课题的综述。中文翻译要求：要求自行下载国外以英语为母语的国家的作者最近三年的一篇论文，论文内容与设计或专题内容相关，老师要求是和膨胀土边坡相关的论文，将其翻译成一篇通顺的中文，要求抄写在A4纸上，其中文字数不少于3千字，并且附原文。院长签字： 指导教师签字：中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书指导教师评语（基础理论及基本技能的掌握；独立解决实际问题的能力；研究内容的理论依据和技术方法；取得的主要成果及创新点；工作态度及工作量；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 指导教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语（选题的意义；基础理论及基本技能的掌握；综合运用所学知识解决实际问题的能力；工作量的大小；取得的主要成果及创新点；写作的规范程度；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 评阅教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语（选题的意义；基础理论及基本技能的掌握；综合运用所学知识解决实际问题的能力；工作量的大小；取得的主要成果及创新点；写作的规范程度；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 评阅教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩答 辩 情 况提 出 问 题回 答 问 题正 确基本正确有一般性错误有原则性错误没有回答答辩委员会评语及建议成绩：答辩委员会主任签字： 年 月 日学院领导小组综合评定成绩：学院领导小组负责人： 年 月 日 全套图纸加扣3012250582第39页摘 要本毕业设计由三个部分组成，第一部分为延安中路站基坑围护结构设计；第二部分为延安中路站基坑施工组织设计；第三部分为膨胀土边坡破坏性状研究分析。在第一部分中，通过对基坑的工程地质、水文地质以及周边的环境进行勘察，进行了围护结构方案的比选，最终确定采用地下连续墙加钢支撑的围护结构。然后进行了围护结构的内力以及变形验算，以及最终的配筋计算。在第二部分中，详细策划了施工前的准备工作，并根据实际情况进行了施工场地布置，对地连墙和支撑的施工工序进行了详细的阐释，编制了进度计划的横道图以及安全文明施工措施等。在第三部分中，总结了国内外学者对膨胀土边坡破坏性状问题研究的进展，特别是对膨胀土边坡滑坡问题的研究分析，并且提出了对膨胀土边坡稳定性评价的一些思考。关键词:基坑; 地连墙; 施工组织; 膨胀土边坡AbstractThis graduation project consists of three parts, the first part of Yanan Road Station Foundation Pit Support Structure design; the second part is the station Yanan Road Construction Organization pit design; third part of expansive soil slope failure behavior analysis.In the first part, through the excavation of engineering geology, hydrogeology and the surrounding environment survey conducted envelope comparison program, and ultimately determine the use of Diaphragm Wall Retaining Structure steel support. Then internal force and deformation analysis of the envelope, and the final Reinforcement.In the second part, the detailed planning of the pre-construction preparations and in accordance with the actual situation of the construction site layout, construction process to connect to the wall and the support of a detailed explanation, the preparation of the schedule Gantt chart and safety culture construction measures.In the third part, we summarize the progress of domestic and foreign scholars on expansive soil slope failure trait research questions, especially on the analysis of expansive soil slope on the problem, and put forward some thoughts on the slope stability of expansive soil evaluation .Keyword：foundation pit; underground wall; construction organization; expansive soil slope目 录第一部分 上海地铁1号线副线延安中路站基坑围护结构设计1. 工程概况11.1. 工程概况11.2. 工程地质与水文地质情况11.3. 工程周围环境31.4. 施工难点52. 设计依据和设计标准63. 基坑围护方案设计83.1. 基坑围护的类型及其特点和适用范围83.2. 方案的比较和确定104. 基坑支撑方案设计124.1. 支撑结构类型124.2. 支撑结构的布置形式124.3. 支撑体系的方案比较和合理选定144.4. 围护结构剖面及其构造144.5. 基坑施工应变措施145. 计算书165.1. 荷载计算165.2. 土压力的计算175.3. 围护结构地基承载力验算205.4. 基坑底部土体的抗隆起稳定性验算215.5. 抗渗验算225.6. 抗倾覆验算235.7. 整体圆弧滑动稳定性验算245.8. 围护结构内力变形计算及强度验算245.9. 支撑内力变形计算295.10. 地下连续墙配筋验算316. 基坑主要技术经济指标346.1. 土方开挖量346.2. 混凝土用量346.3. 钢筋用量346.4. 人工费用34第二部分 上海地铁1号线副线延安中路站基坑施工组织设计1. 基坑施工准备371.1. 基坑施工的技术准备371.2. 基坑施工的现场准备371.3. 其他的施工准备382. 施工方案402.1. 概况402.2. 施工工法402.3. 围护结构施工422.4. 施工主要技术措施472.5. 关键部位技术措施493. 施工总平面布置513.1. 施工现场临时建筑物的布置原则及位置513.2. 办公及生活用房513.3. 施工用的临时运输线路的布置523.4. 建筑材料的堆放位置524. 施工进度计划及管理措施534.1. 工程进度计划534.2. 全面实施施工质量过程控制555. 质量、安全、文明管理措施565.1. 工程质量标准565.2. 质量管理网络565.3. 土方运输环境管理规定575.4. 安全生产管理措施585.5. 文明施工措施59第三部分 膨胀土边坡破坏性状研究分析1. 问题的提出621.1. 膨胀土边坡破坏性状研究分析的目的和意义621.2. 膨胀土边坡稳定的影响因素621.3. 国内外研究概览632. 膨胀土边坡的破坏类型及其破坏特征683. 膨胀土边坡滑坡的研究703.1. 滑坡的基本特征703.2. 滑坡的几何要素703.3. 滑坡的结构特征713.4. 膨胀土滑坡的破坏模式及机理分析714. 参考文献79翻译部分81致谢101第一部分上海地铁1号线副线延安中路站基坑围护结构设计1. 工程概况1.1. 工程概况上海地铁一号线副线延安中路站。延安中路站位于延安中路和石门一路、瑞金一路交叉口处，沿延安中路东西向布置。图1.1 延安中路车站总平面图1.2. 工程地质与水文地质情况1.2.1. 工程地质根据工程地质资料，整理如下表 1.1所示表 1.1 土层特征描述土层编号土层名称土层描述厚度（M）层底标高（M）1填土水泥碎石等杂物，下部由粘性土等组成1.003.501.63-0.931褐黄灰黄色粉质粘土含氧化铁斑点及铁锰质结核0.902.600.33-1.721灰色淤泥质粉质粘土含云母、有机质，夹粘质粉土、薄层粉砂，土质不均匀2.006.00-2.86-6.351淤泥质粉质粘土土质均匀，土面较光滑，含云母、有机质及少量贝壳碎屑，夹少量薄层粉砂7.010.10-12.60-14.502灰色粉质粘土含云母、有机质，夹少量薄层粉砂，仅在S12CC1及S13C10孔出露0.906.40-15.23-19.581-1灰色粘土含云母、有机质，夹少量泥钙质结核1.908.30-14.86-21.882-2灰色粉质粘土夹粘质粉土土质欠均匀，含云母、有机质3.1015.00-23.8028.72暗绿草黄色粉质粘土含云母、氧化铁及有机质。土面较光滑2.005.00-26.80-33.491草黄灰黄色砂质粉土含氧化铁斑点及铁锰质结核1.705.30-31.00-35.982灰色粉砂含云母、少量氧化铁条纹4.608.10-38.04-41.50表 1.2 土层物理力学性质参数土层编号土层名称含水量W重度液限WL塑限WP粘聚力C内摩擦角1褐黄灰黄色粉质粘土33.818.636.020.22419.01灰色淤泥质粉质粘土46.617.238.221.41316.51淤泥质粉质粘土49.516.942.422.413121-1灰色粘土37.217.920.417.21715.52-2灰色粉质粘土夹粘质粉土33.418.119.514.21521.5暗绿草黄色粉质粘土23.819.719.916.64917.51.2.2. 水文地质1. 潜水潜水主要赋存于浅部粘性土层中，补给来源大气降水及地表迳流，潜水水位埋深为0.501.50m。2. 承压水根据水文勘察资料显示，承压水存在于第1层，承压水水头埋深为6.8m。在基坑施工期间将采取有效的降水措施，保证开挖过程中基坑的安全和稳定。1.2.3. 地下障碍物施工场地沿延安中路布置，路面下有大量的电缆，管道等，在施工前管道该改迁的改迁，电缆等该临空架设。1.3. 工程周围环境1.3.1. 周围建筑根据实地考察，基坑周围存在以下建筑物：1. 上尊国际商务中心，该建筑物位于基坑西北部，是附近最高的建筑物。 2. 大德邨小区。该小区属于居民区，位于基坑西南部。3. 多福里小区。该小区位于基坑东北部。4. 延安广场公园。该广场位于基坑东南部。施工期间将采取切实有效的针对措施，保证上述周边建筑物的安全。1.3.2. 周围管线及地下构筑物设施根据勘察资料，需要搬迁或排改的管线主要集中在延安中路路面下。表 1.3 延安中路站地下管线分布表管线种类管径（mm）/规格埋深（m）材质位置处置方法电话1根0.7缆延安中路道路下搬 迁电话9孔0.7缆延安中路道路下搬 迁电话1根0.5缆延安中路道路下搬 迁电力1根0.2缆延安中路道路下搬 迁污水3001.2砼延安中路道路下搬 迁煤气3001.2铁延安中路道路下搬 迁煤气5001.1铁延安中路道路下搬 迁雨水9001.4砼延安中路道路下搬 迁上水6251.7铁延安中路道路下搬 迁上水1501.0铁延安中路道路下搬 迁雨水9002.4砼延安中路道路下搬 迁电话6孔0.7缆延安中路道路下搬 迁电话1根0.4缆延安中路道路下搬 迁电力2根0.6缆延安中路道路下搬 迁上水1500.9铁延安中路道路下搬 迁上水4000.7铁延安中路道路下搬 迁电话24孔1.0缆延安中路道路下搬 迁电话2根0.8缆延安中路道路下搬 迁雨水12001.5砼延安中路道路下搬 迁污水2301.4砼延安中路道路下搬 迁煤气3001.1铁延安中路道路下搬 迁煤气5001.4铁延安中路道路下搬 迁1.3.3. 周围道路延安中路站横穿延安中路，北端与石门一路对接，南端与瑞金一路对接。因此，延安中路站的建设势必会影响石门一路、瑞金一路和延安中路的交通。延安中路上方还有延安路高架。根据实地考察，这四条道路的交通情况如下：1. 石门一路石门一路宽度20 m，机动车单向通行，设6股机动车道，路宽18m，两侧人行道和非机动车道各约宽2m。2. 瑞金一路瑞金一路宽度24m，机动车单向通行，设6股机动车道（其中巨鹿路南部变为单向4车道），路宽18m，西侧设立人行道和非机动车道各约宽2m，东侧设立人行道约宽2m。3. 延安中路车站附近的延安中路为双向12车道设计，中间用绿化带隔开，为城市主干道。道路宽度为2*13.2m，两侧人行道约宽2m。4. 延安路高速路延安路高速路为城市快速交通道路，双向8车道设计，道路宽度为2*10m。1.4. 施工难点1. 车站需要下穿十字路口，其中延安中路还是城市交通主干道，车流量巨大，如何尽可能的减少施工对城市交通的影响将是一个主要难点之一。2. 车站东西侧附近是延安路高架桥的桥墩，如何避免因基坑的开挖、降水施工等而引起的高架桥墩沉降变形，确保高架及地面交通正常运行，将是工程施工的主要难点。2. 设计依据和设计标准1. 上海市轨道交通一号线副线工程延安中路站土建施工招标文件和招标补充文件。2. 上海市轨道交通一号线副线工程延安中路站土建施工招标图及施工图。3. 参考资料1) 上海市轨道交通一号线副线工程延安中路站岩土工程勘察报告；2) 上海市轨道交通一号线副线工程延安中路站岩土工程勘察报告；3) 有关延安中路站的现场条件及施工用地范围平面图；4) 有关延安中路站的阶段施工交通组织平面图；5) 有关延安中路站的地下综合管线图。设计和设计标准如下表 2.1所示：表 2.1 主要技术规范一览（不限于）序号编 号名 称1国家和地方政府颁布的强制性条文2GB50299-1999地下铁道工程施工及验收规范3GB50204-2002混凝土结构工程施工质量验收规范4GB50205-2001钢结构工程施工质量验收规范5GB50202-2002建筑地基基础工程施工质量验收规范6DBJ08-40-94地基处理技术规范7SZ-08-2000上海地铁基坑工程施工规程8DGJ08-61-97基坑工程设计规程9DGJ08-236-1999市政地下工程施工及验收规程10GB50300-2001建筑工程施工质量验收统一标准11GB50108-2001地下工程防水技术规范12GB50208-2002地下防水工程质量验收规范13DGJ08-11-1999上海市地基基础设计规范14GB500308-1999地下铁道、轻轨交通工程测量规范15CTJ49-92地铁杂散电流腐蚀防护技术规程16GB/T50326-2001建设工程项目管理规范17DBJ08-202-92钻孔灌注桩施工规程18JGJ109-96钢筋锥螺纹接头技术规程19TB10203-2002铁路桥涵施工规范20DBJ08-228-97市政桥梁工程施工和验收规范21GBJ500112001建筑抗震设计规范22DGJ08992建筑抗震设计规程23GB500212001岩土工程勘察规范24现行的国家及上海市颁发的其他技术规范和标准3. 基坑围护方案设计3.1. 基坑围护的类型及其特点和适用范围3.1.1. 深层搅拌水泥土围护墙。深。层。搅。拌。水。泥。土。围。护。墙。是。采。用。深。层。搅。拌。机。就。地。将。土。和。输。入。的。水。泥。浆。强。行。搅。拌。,。形。成。连。续。搭。接。的。水。泥。土。柱。状。加。固。体。挡。墙。水。泥。土。围。护。墙。优。点。:。由。于。一。般。坑。内。无。支。撑。,。便。于。机。械。化。快。速。挖。土。；。具。有。挡。土。、。止。水。的。双。重。功。能。；。一。般。情。况。下。较。经。济。；。施。工。中。无。振。动。、。无。噪。音。、。污。染。少。、。挤。土。轻。微。,。因。此。在。闹。市。区。内。施。工。更。显。出。优。越。性。水。泥。土。围。护。墙。的。缺。点。:。首。先。是。位。移。相。对。较。大。,。尤。其。在。基。坑。长。度。大。时。,。为。此。可。采。取。中。间。加。墩。、。起。拱。等。措。施。以。限。制。过。大。的。位。移。；。其。次。是。厚。度。较。大。,。只。有。在。红。线。位。置。和。周。围。环。境。允。许。时。才。能。采。用。,。而。且。在。水。泥。土。搅。拌。桩。施。工。时。要。注。意。防。止。影。响。周。围。环。境。3.1.2. 土钉墙。土。钉。墙。是。一。种。边。坡。稳。定。式。的。支。护。，。其。作。用。与。被。动。的。具。备。挡。土。作。用。的。围。护。墙。不。同。,。它。是。起。主。动。嵌。固。作。用。,。增。加。边。坡。的。稳。定。性。,。使。基。坑。开。挖。后。坡。面。保。持。稳。定。土。钉。墙。主。要。用。于。土。质。较。好。地。区。,。我。国。华。北。和。华。东。北。部。一。带。应。用。较。多。,。目。前。我。国。南。方。地。区。亦。有。应。用。,。有。的。已。用。于。坑。深。1。0。m。以。上。的。基。坑。,。稳。定。可。靠。、。施。工。简。便。且。工。期。短。、。效。果。较。好。、。经。济。性。好。、。在。土。质。较。好。地。区。应。积。极。推。广。采。用。土。钉。墙。的。一。般。要。求。，。土。钉。墙。可。适。用。于。塑。，。不。塑。或。坚。硬。的。粘。性。土。；。在。有。地。下。水。的。土。层。中。，。土。钉。支。护。应。该。在。充。分。降。排。水。的。前。提。下。采。用。；。土。钉。墙。容。易。引。起。土。体。位。移。，。采。用。土。钉。墙。支。护。应。慎。重。考。虑。，。墙。体。变。形。对。周。围。环。境。的。影。响。，。本。工。程。地。质。条。件。：。主。要。为。粘。性。土。另。本。工。程。地。下。水。位。为。2。.。1。m。，。且。地。处。海。边。区。，。若。要。采。用。土。钉。墙。支。护。势。必。做。好。降。水。排。水。措。施。且。工。程。地。处。人。口。稠。密。的。旧。城。区。，。毗。邻。交。通。主。干。道。,。排。水。必。将。引。起。地。地。面。沉。降。，。给。周。围。建。筑。以。极。大。威。胁。3.1.3. 排桩支护。基。坑。开。挖。时。，。对。不。能。放。坡。或。由。于。场。地。限。制。不。能。采。用。搅。拌。桩。支。护。，。开。挖。深。度。在。6。1。0。m。左。右。时。，。即。可。采。用。排。桩。围。护。排。桩。可。采。用。钻。孔。灌。注。桩。、。人。工。挖。孔。桩。、。预。制。钢。筋。混。凝。土。板。桩。或。钢。板。桩。等。当。基。坑。开。挖。深。度。较。大。时。，。可。设。置。多。道。支。撑。，。以。减。少。内。力。,。采。用。冲。钻。孔。桩。能。够。穿。越。条。石。、。旧。基。础。在。护。壁。桩。间。做。旋。喷。帷。幕。达。到。止。水。的。效。果。，。但。由。于。基。坑。开。挖。深。度。大。护。壁。不。可。能。采。用。锚。拉。或。内。支。撑。，。锚。杆。无。法。施。工。，。也。无。法。采。用。锚。拉。，。南。北。两。侧。亦。无。法。对。称。采。用。排。桩。，。在。设。立。支。护。时。没。有。合。适。的。支。护。方。式。3.1.4. 槽钢钢板桩。这。是。一。种。简。易。的。钢。板。桩。围。护。墙。,。由。槽。钢。正。反。扣。搭。接。或。并。排。组。成。槽。钢。长。6。1。0。m。,。型。号。由。计。算。确。定。其。特。点。为。:。槽。钢。具。有。良。好。的。耐。久。性。,。基。坑。施。工。完。毕。回。填。土。后。可。将。槽。钢。拔。出。回。收。再。次。使。用。；。施。工。方。便。,。工。期。短。；。不。能。挡。水。和。土。中。的。细。小。颗。粒。,。在。地。下。水。位。高。的。地。区。需。采。取。隔。水。或。降。水。措。施。；。抗。弯。能。力。较。弱。,。多。用。于。深。度。小。于。4。m。的。较。浅。基。坑。或。沟。槽。,。顶。部。宜。设。置。一。道。支。撑。或。拉。锚。；。支。护。刚。度。小。,。开。挖。后。变。形。较。大。3.1.5. 钻孔灌注桩。钻。孔。灌。注。桩。围。护。墙。是。排。桩。式。中。应。用。最。多。的。一。种。,。在。我。国。得。到。广。泛。的。应。用。其。多。用。于。坑。深。7。1。0。m。的。基。坑。工。程。,。在。我。国。北。方。土。质。较。好。地。区。已。有。8。9。m。的。臂。桩。围。护。墙。钻。孔。灌。注。桩。支。护。墙。体。的。特。点。有。:。施。工。时。无。振。动。、。无。噪。音。等。环。境。公。害。,。无。挤。土。现。象。,。对。周。围。环。境。影。响。小。；。墙。身。强。度。高。,。刚。度。大。,。支。护。稳。定。性。好。,。变。形。小。；。当。工。程。桩。也。为。灌。注。桩。时。,。可。以。同。步。施。工。，。从。而。施。工。有。利。于。组。织。、。方。便。、。工。期。短。；。桩。间。缝。隙。易。造。成。水。土。流。失。,。特。别。时。在。高。水。位。软。粘。土。质。地。区。,。需。根。据。工。程。条。件。采。取。注。浆。、。水。泥。搅。拌。桩。、。旋。喷。桩。等。施。工。措。施。以。解。决。挡。水。问。题。；。适。用。于。软。粘。土。质。和。砂。土。地。区。,。但。是。在。砂。砾。层。和。卵。石。中。施。工。困。难。应。该。慎。用。；。桩。与。桩。之。间。主。要。通。过。桩。顶。冠。梁。和。围。檩。连。成。整。体。,。因。而。相。对。整。体。性。较。差。,。当。在。重。要。地。区。,。特。殊。工。程。及。开。挖。深。度。很。大。的。基。坑。中。应。用。时。需。要。特。别。慎。重。3.1.6. 钢板桩。采。用。钢。板。桩。支。护。针。对。本。基。坑。为。临。时。支。护。的。特。点。，。施。工。方。便。，。工。期。短。，。在。基。坑。施。工。完。毕。回。填。土。后。将。槽。钢。拔。出。，。重。新。利。用。，。可。以。将。支。护。费。用。降。到。最。低。但。采。用。钢。板。桩。支。护。有。一。致。命。的。弱。点。，。即。不。能。挡。水。和。土。中。的。细。小。颗。粒。，。且。在。地。下。水。位。高。时。还。要。求。降。水。或。隔。水。，。这。与。本。工。程。地。下。水。位。高。，。地。水。丰。富。的。地。质。条。件。极。不。相。称。另。钢。板。桩。支。护。抗。弯。能。力。较。弱。，。开。挖。挠。曲。变。形。较。大。，。一。般。适。用。深。度。不。超。过。4。m。很。显。然。本。基。坑。软。弱。含。水。的。地。质。条。件。1。0。m。的。开。挖。深。度。，。以。及。地。处。城。市。建。筑。密。集。区。对。挠。曲。位。移。的。严。格。要。求。等。均。不。适。宜。采。用。钢。板。桩。支。护。，。一。经。采。用。必。将。造。成。严。重。后。果。3.1.7. SMW工法。S。M。W。工。法。亦。称。加。劲。水。泥。土。搅。拌。桩。法。,。即。在。水。泥。土。桩。内。插。入。H。型。钢。等。(。多。数。为。H。型。钢。,。亦。有。插。入。拉。森。式。钢。板。桩。、。钢。管。等。)。,。将。承。受。荷。载。与。防。渗。挡。水。结。合。起。来。,。使。之。成。为。同。时。具。有。受。力。与。抗。渗。两。种。功。能。的。支。护。结。构。的。围。护。墙。S。M。W。支。护。结。构。的。支。护。特。点。主。要。为。:。施。工。时。基。本。无。噪。音。,。对。周。围。环。境。影。响。小。；。结。构。强。度。可。靠。,。凡。是。适。合。应。用。水。泥。土。搅。拌。桩。的。场。合。都。可。使。用。,。特。别。适。合。于。以。粘。土。和。粉。细。砂。为。主。的。松。软。地。层。；。挡。水。防。渗。性。能。好。,。不。必。另。设。挡。水。帷。幕。；。可。以。配。合。多。道。支。撑。应。用。于。较。深。的。基。坑。；。此。工。法。在。一。定。条。件。下。可。代。替。作。为。地。下。围。护。的。地。下。连。续。墙。,。在。费。用。上。如。果。能。够。采。取。一。定。施。工。措。施。成。功。回。收。H。型。钢。等。受。拉。材。料。；。则。大。大。低。于。地。下。连。续。墙。,。因。而。具。有。较。大。发。展。前。景。3.1.8. 地下连续墙。通。常。连。续。墙。的。厚。度。为。6。0。0。m。m。、。8。0。0。m。m。、。1。0。0。0。m。m。，。也。有。厚。达。1。2。0。0。m。m。的。地。下。连。续。墙。刚。度。大。，。止。水。效。果。好。，。是。支。护。结。构。中。最。强。的。支。护。型。式。，。适。用。于。地。质。条。件。差。和。复。杂。，。基。坑。深。度。大。，。周。边。环。境。要。求。较。高。的。基。坑。，。但。是。造。价。较。高。，。施。工。要。求。专。用。设。备。优。点。：。施。工。时。振。动。小。，。噪。音。低。，。非。常。适。合。本。基。坑。的。开。挖。支。护。设。计。；。墙。体。刚。度。大。，。特。别。适。合。本。基。坑。复。杂。的。地。质。条。件。，。尤。其。是。对。松。散。填。土。及。软。塑。淤。泥。质。粉。质。粘。土。的。支。挡。效。果。明。显。，。基。坑。安。全。性。能。够。得。到。保。证。；。防。渗。性。能。好。，。地。下。连。续。墙。现。今。工。艺。已。成。熟。，。在。墙。体。结。头。和。施。工。方。法。上。都。得。到。改。进。，。墙。体。几。乎。不。透。水。，。因。此。对。于。本。基。坑。高。达。1。m。的。地。下。水。位。相。当。适。合。采。用。连。续。墙。可。以。不。降。排。水。，。在。施。工。时。只。要。及。时。的。进。行。排。水。即。可。；。占。地。少。，。本。工。程。地。处。城。市。建。筑。密。集。区。，。空。间。狭。小。，。采。用。地。下。连。续。墙。可。以。充。分。利。用。建。筑。红。线。以。内。有。限。的。地。面。和。空。间。，。能。够。充。分。发。挥。其。经。济。效。益。，。在。施。工。过。程。中。，。不。会。引。起。地。面。沉。降。，。因。此。对。周。围。建。筑。没。有。丝。毫。影。响。；。工。效。高。，。工。期。短。，。质。量。可。靠。，。经。济。效。益。高。采。用。地。下。连。续。墙。是。真。正。的。优。质。高。效。，。符。合。现。代。都。市。的。竞。争。理。念。，。业。主。容。易。接。受。缺。点。：。对。废。泥。浆。处。理。，。不。但。会。增。加。工。程。费。用。，。如。泥。水。分。离。不。完。善。或。处。理。不。当。，。造。成。新。的。环。境。污。染。；。槽。壁。坍。塌。问。题。如。地。下。水。位。急。剧。上。升。，。护。壁。泥。浆。液。面。急。剧。下。降。，。土。层。中。有。软。弱。的。砂。性。砂。层。，。泥。浆。的。性。质。不。当。或。已。变。质。，。施。工。管。理。不。当。等。均。可。能。引。起。壁。槽。壁。坍。塌。，。引。起。地。面。沉。降。，。危。害。邻。近。工。程。结。构。和。地。下。管。理。的。安。全。同。时。也。可。能。使。墙。体。混。凝。土。体。积。超。方。，。墙。面。粗。躁。结。构。尺。寸。超。出。允。许。界。限。；。本。基。坑。支。护。均。为。临。时。支。护。，。采。用。地。下。连。续。墙。费。用。要。相。对。较。高。，。但。为。保。证。安。全。稳。定。及。效。率。，。费。用。仿。高。5。-。1。0。%。的。预。算。之。内。，。同。时。采。用。连。续。墙。施。工。，。工。序。简。单。，。变。更。较。少。，。费。用。易。于。控。制。3.2. 方案的比较和确定3.2.1. 基坑的特点综合分析本工程的地理位置、土质条件、基坑开挖深度及周围环境的影响，有以下的特点：（1）基坑开挖的面积较大，下方管线较多。（2）基坑开挖深度范围内的土层的工程性较差。软土厚度大。（3）基坑周围的环境条件复杂。（4）开挖深度较深，约16.5m，属于一级基坑。（5）地下水位较高，施工期间需要降水和止水。3.2.2. 围护方案的确定根据本工程的特点，设计时此基坑有可能采用的几种支护形式从技术上和经济上进行了分析比较。1. 采用钻孔灌注桩作为挡土结构、深层水泥搅拌桩为止水帷幕及结合三道钢管内支撑的支护体式。优点：钻孔灌注桩施工容易、造价较低，目前此种技术比较成熟。另深层水泥搅拌桩为止水帷幕时有好的效果防水。钢管内支撑具有拼装方便、施工速度快并可以多次重复使用等优点，并可施加预应力。此时支护结构有一定的安全性和经济性。缺点：主体结构深度太大，地下水位较高，施工难度较大。2. 主体采用地下连续墙及钢支撑或混合支撑优点：施工振动小，噪音低，非常适于城市施工；墙体刚度大，防渗性能好，可以贴近施工；适用于多种地基条件，可以作为刚性基础；占地少，可以充分利用建筑红线以内有限的地面和空间；工效高，工期短，质量可靠，经济效益高。本方案充分考虑了基坑地下水位高，面积大，高度大等特点。主体采用地下连续墙强度高又可以止水，并成为基础的结构部分，与后浇的内衬共同组成永久性结构的侧墙。机械化程度高，能保证工期，是比较安全可靠的施工方法。交通层高度不大，采用人工挖孔桩是安全有效的，并在一定程度上降低了工程造价。缺点：地下连续墙作为挡土结构时造价比较高；在一些特殊地质条件下施工难度大；还须有泥浆处理条件，对废泥浆的处理会造成环境污染。施工中如出现槽壁坍塌问题会引起邻近地面沉降，墙体混凝土超方。通过对比本基坑采用第二种围护方案。4. 基坑支撑方案设计4.1. 支撑结构类型在深基坑支护结构中，常用的支撑结构有钢管支撑、型钢支撑、钢筋混凝土支撑。这三种方式各有优缺点，见表 4.1。 表 4.1 基坑支撑方式优缺点比较支撑方式优点缺点4.2. 支撑结构的布置形式支撑结构的布置形式受很多因素的影响，主要有基坑的深度、基坑的形状、围护结构的受力、对基坑周围沉降的控制以及工期。常见的布置形式有以下几种，见表 4.21. 上下几道钢管支撑；2. 上面是钢筋混凝土支撑，下面是钢管支撑；3. 基坑两端形状不规则区域采用钢筋混凝土支撑，中间标准段采用钢管支撑。表 4.2 常见支撑的布置形式序号布置形式特点1同一水平面的直交式 非同一水平面直交式在软土地层，环境保护要求高的条件下这是应用最多的布置形式，钢支撑体系通常应用此布置形式；安全稳定，利于控制墙休位移；用钢筋混凝土支撑时经慎重计算分析可与施工用栈桥平台结合设计；支撑布置与开挖土方设备和工艺不协调时士方开挖和主体结构施工较困难。2井字型集中式布置一般在采用钢筋棍凝土支撑时，在环境保护要求不高的条件下，将水平直交的支撑集中布置成井字型与角撑结合的支撑体系以方便土方开挖和主体工程施工；用钢筋馄凝七支撑时可与施工用栈桥平台结合设计。3角撑体系布置方便土方开挖和主体工程(筒体主楼)施工；整体稳定性及变形控制效果不及水平直交式支撑及井字型集中式布置4边桁架方便土方开挖和主体工程(筒体主楼)施工；整体稳定性及变形控制效果不及水平直交式支撑及井字型集中式布置5圆形环梁布置在采用钢筋混凝土支撑时，因地制宜地采用环梁方案可方便中间筒体主楼施工，方便土方开挖；将支撑体系受力主构件化为圆形结构，受力条件较好，可节省俐筋混凝土量；在坑外周荷载不均匀，土性软硬差异较大、部分地层水平基床系数很小时，此布置形式要慎用6垂直对称布置适用于长条形基坑，如排管和地铁，隧道工程7圆拱布置利用圆拱受力特点，节省材料，方便土方开挖和主体结构施工8 竖向斜撑节省立柱和支撑材料；有利于开挖面积较大而深度较小的基坑；在软弱地层中，不易控制基坑稳定和变形；斜撑与底板相交处结构处理较困难9中心岛式开挖的支撑布置在地质较差，环境保护要求较高，基坑较深的条件下，不易控制基坑变形；便于土方开挖和主体地下结构施工，并可节省材料和费用10逆筑法施工在施工场地受限制，或地下结构土方为重要交通道路时，可利用土体结构的梁饭往作支律并合理补加必要的临时支撑，进行逆筑法，半逆筑法施工，可节省支撑材料，更可减少基坑变形。但对开挖土方和整个工程施工组织提出较高的技术要求11拉锚造价经济，方便土万开挖和主体工程施工；只适用于周围场地其有拉没锚靛的环境和地质条件12锚杆造价经济，方便土万开挖和主体工程施工；只适用于周围场地其有拉没锚靛的环境和地质条件13组合式布置很据基坑开挖方法，工程特点和基坑平面形状，将以上各种支撑布置形式因地制宜搭配布置4.3. 支撑体系的方案比较和合理选定4.3.1. 深基坑支撑方案1. 对于深度10m以下的深基坑。在支撑设计时，第一道支撑宜用钢筋混凝土结构以保证整体稳定性；如采用钢支撑要用预加力设备调整位移；支撑体系，要设置圈梁钢筋混凝土或钢圈梁。2. 对于深度超过10m的深基坑。在支撑设计时，支撑宜采用钢筋混凝土支撑。如第一道支撑采用钢筋棍凝土，而其余各道支撑采用钢管体系，或者钢筋混凝土和钢结构混合支撑(由于两种刚度混合，宜慎重考虑其影响)，或者全部采用钢结构。要充分考虑墙体可能产生较大的变形对邻近建筑物的影响。根据规范规定，再考虑本基坑深度为15.8m，全部采用钢结构支撑。4.3.2. 支撑材料和类型应根据当地的地质、周围环境及施工、技术和材料设备条件，因地制宜地选择安全而经济的支撑材料和支撑类型。支撑材料为钢结构支撑，采用Q335609钢管，壁厚16mm。4.3.3. 支撑道数竖向的支撑道数、支撑点标高的确定，应考虑在一定地质条件下，满足基坑围护和支撑结构体系的稳定和控制变形的要求，还要与浇筑主体结构各层楼板时的换撑设计相协调。第一道支撑设于地面以下2m处，之下设置3道钢支撑，每两道支撑之间间距为4m、3m、3m。4.3.4. 支撑体系的平面布置对于地层软弱、周围环境复杂，控制基坑变形要求严格的深大基坑，应选择平面直交式或井字形集中式。根据规范，支撑轴线的水平间隔，采用钢筋混凝土支撑的，一般为1012m，装配式钢支撑的一般为610m左右。本基坑采用平面直交装配式钢支撑，水平间隔为6m距边缘5m的钢支撑，横纵相同布置。4.4. 围护结构剖面及其构造详见图纸。4.5. 基坑施工应变措施基坑方案总体设计确定后，应对以后